正电子核素显像课件.ppt

1、2022年8月17日星期三第第14章正电子核素显像章正电子核素显像第一节 PET药物概述 正电子药物，又称为正电子显像剂，是正电子药物，又称为正电子显像剂，是 指用发射正电子的放射性核素标记的药物。指用发射正电子的放射性核素标记的药物。供临床供临床PETPET显像使用的放射性药物，因此又显像使用的放射性药物，因此又 称为称为PETPET药物或药物或PETPET显像剂。显像剂。放射性核素主要由医用回旋加速器生产。放射性核素主要由医用回旋加速器生产。PETPET药物可以分为药物可以分为1111C C药物、药物、1313N N药物、药物、1515O O药药物、物、1818F F药物等。药物等。Pos

2、itron Annihilation(湮没湮没)Positron travels 1-3mm(depending on energy)before annihilation.Annihilation process conserves:-Energy(photons are 511KeV).-Momentum(photons are almost exactly colinear).Simultaneous detection of two 511KeV photons-event along line between detectors.n nb b+b b-1-3mm511KeV511Ke

3、VPETPET显像的基本原理显像的基本原理PET/CT的特点PETPET与与CTCT同机融合同机融合解剖图像与功能图像融合解剖图像与功能图像融合用于肿瘤诊疗的全过程用于肿瘤诊疗的全过程高灵敏度、高特异性、高准确性高灵敏度、高特异性、高准确性PET/CT PET/CT 优于单独的优于单独的PETPET和和CTCT一、18F标记的PET药物 1 1、1818F-F-氟代脱氧葡萄糖氟代脱氧葡萄糖（世纪分子）（世纪分子）2 2、1818F-F-硝基咪唑丙醇硝基咪唑丙醇 3 3、1818F-F-胸腺嘧啶核苷胸腺嘧啶核苷 4 4、1818F-F-乙基胆碱乙基胆碱 5 5、1818F-L-F-L-多巴多巴

4、二、11C标记的PET药物 1 1、1111C-C-蛋氨酸蛋氨酸 2 2、1111C-C-胆碱胆碱 3 3、1111C-C-乙酸盐乙酸盐 4 4、1111C-C-雷氯必利雷氯必利 优点 11C、13N、15O、18F药物等为人体组织的基本元药物等为人体组织的基本元 素，用其标记可不改变物质原有性质，属同位素素，用其标记可不改变物质原有性质，属同位素 标记。标记。能够探测人体内物质（或药物）代谢功能的动态能够探测人体内物质（或药物）代谢功能的动态 变化变化；可在分子水平上显示人体内每一局部组织；可在分子水平上显示人体内每一局部组织 的功能变化（并可做准确的定量分析）或对全身的功能变化（并可做准确

5、的定量分析）或对全身 进行代谢功能检查进行代谢功能检查 半衰期短，可给病人大剂量，获得清晰图像，病半衰期短，可给病人大剂量，获得清晰图像，病 人接受的剂量却相对较小。人接受的剂量却相对较小。第二节 正电子核素肿瘤显像（一）（一）PET/CT肿瘤显像原理：肿瘤显像原理：恶性肿瘤生长及增殖快，对葡萄糖等恶性肿瘤生长及增殖快，对葡萄糖等物物质需求量质需求量明显高于正常组织或良性肿瘤；明显高于正常组织或良性肿瘤；肿瘤表面的某些肿瘤表面的某些受体受体（如雌激素、生长（如雌激素、生长抑素受体）抑素受体）或抗体或抗体异常高表达，异常高表达，用正电子核素标记葡萄糖等，注射入机用正电子核素标记葡萄糖等，注射入机

6、体后，肿瘤细胞通过代谢或者特异性结合而体后，肿瘤细胞通过代谢或者特异性结合而聚集从而显像。聚集从而显像。1818F-FDGF-FDG肿瘤显像原理肿瘤显像原理1 1、肿瘤组织乏氧，有氧、肿瘤组织乏氧，有氧TCATCA循环降低，糖酵解增加循环降低，糖酵解增加 因此每产生一个因此每产生一个ATPATP，葡萄糖的消耗量增加，葡萄糖的消耗量增加1919倍。倍。2 2、多数肿瘤细胞、多数肿瘤细胞GLUTGLUT（葡萄糖转运体）过度表达。（葡萄糖转运体）过度表达。3 3、进入细胞的、进入细胞的FDGFDG在己糖激酶作用下成为在己糖激酶作用下成为FDG-6-PFDG-6-P。4 4、FDG-6-PFDG-6-

7、P陷落在细胞内。陷落在细胞内。5 5、FDGFDG在细胞内的滞留量与葡萄糖消耗量正相关在细胞内的滞留量与葡萄糖消耗量正相关 （二）显像方法 1.1.受检者准备：受检者准备：（1 1）空腹）空腹（2 2）肠道准备）肠道准备（3 3）控制血糖）控制血糖（4 4）注射显像剂后在安静、避光的房间平卧）注射显像剂后在安静、避光的房间平卧45min45min60min60min。（5 5）显像前排尿，去除金属饰物。）显像前排尿，去除金属饰物。2.显像剂 1818F-FDGF-FDG，静脉注射，0.1mCi/kg 3.图像采集，CT，PET采集（三）定量分析 SUVSUV（standardized upta

8、ke valuestandardized uptake value）:是一个半定量分析指标，是通过选定是一个半定量分析指标，是通过选定肿瘤组织中的感兴趣区（肿瘤组织中的感兴趣区（ROIROI）计数除以）计数除以注入到单位体重中的放射性总计数注入到单位体重中的放射性总计数 SUVSUV肿瘤组织浓度（肿瘤组织浓度（Bq/gBq/g）/注射剂量浓注射剂量浓度（度（Bq/gBq/g），反映了病变组织代谢的活），反映了病变组织代谢的活跃程度跃程度。SUV SUV值大于值大于2.52.5时可能倾向于恶性肿瘤时可能倾向于恶性肿瘤.SUVSUV值为值为1 1是意味着相同的放射性分布是意味着相同的放射性分布.（

9、五）正常与异常影像 脑部放射性摄取浓度较高脑部放射性摄取浓度较高;泌尿系统排泄，双肾及膀胱也出现明显泌尿系统排泄，双肾及膀胱也出现明显的放射性浓聚。的放射性浓聚。肝脏由于是糖原合成和储存的器官，所肝脏由于是糖原合成和储存的器官，所以葡萄糖的代谢旺盛，呈放射性浓聚稍以葡萄糖的代谢旺盛，呈放射性浓聚稍高高,且肝脏的放射性浓度比脾脏的高。且肝脏的放射性浓度比脾脏的高。胸部的大血管、心肌、乳头及食道的胸部的大血管、心肌、乳头及食道的贲门部也可以出现生理学的摄取；贲门部也可以出现生理学的摄取；胃、肠道也可出现沿着肠道走行的方胃、肠道也可出现沿着肠道走行的方向分布的生理学的放射性浓聚。向分布的生理学的放射

10、性浓聚。结肠生理性摄取结肠生理性摄取PET/CT正常图像 2.异 常 图 像（1 1）高代谢灶：高代谢灶：病灶放射性浓聚程度高于病灶放射性浓聚程度高于周围正常组织。周围正常组织。（2 2）低代谢灶：低代谢灶：病灶放射性浓聚程度低于病灶放射性浓聚程度低于或等于正常组织，或者是无放射性浓聚。或等于正常组织，或者是无放射性浓聚。肺肺鳞鳞状状细细胞胞癌癌第三节第三节 PET/CT PET/CT肿瘤显像的临床应用肿瘤显像的临床应用 一、肿瘤的诊断与鉴别诊断一、肿瘤的诊断与鉴别诊断 1 1、恶性肿瘤、恶性肿瘤1818F-FDG PET/CTF-FDG PET/CT显像常表现为肿显像常表现为肿瘤病灶的异常放

11、射性浓聚，呈结节状，瘤病灶的异常放射性浓聚，呈结节状，SUVSUV值常大于值常大于2.52.5，即高代谢病灶。，即高代谢病灶。2 2、绝大多数良性病灶、绝大多数良性病灶1818F-FDG PET/CTF-FDG PET/CT显像表显像表现为轻度摄取或不摄取现为轻度摄取或不摄取1818F-FDGF-FDG，SUVSUV值常小值常小于于2.52.5。二、寻找肿瘤原发灶二、寻找肿瘤原发灶 某些恶性肿瘤早期，原发肿瘤部位无某些恶性肿瘤早期，原发肿瘤部位无明显症状，而明显症状，而以转移灶为首发表现以转移灶为首发表现，或，或者是体检者是体检血液检查发现肿瘤标志物异常血液检查发现肿瘤标志物异常增高增高，而原

12、发灶比较隐蔽，而原发灶比较隐蔽，1818F-FDG F-FDG PET/CTPET/CT全身肿瘤显像可全身探测肿瘤病全身肿瘤显像可全身探测肿瘤病灶，减少许多不必要的重复检查，提高灶，减少许多不必要的重复检查，提高临床诊断效能。临床诊断效能。女，女，4545岁，左腋下肿物岁，左腋下肿物1 1年，近期肿物明显增大，呈年，近期肿物明显增大，呈“鸡蛋鸡蛋”大小。穿刺活检：有癌巢，考虑为腺癌。为寻找原发灶行大小。穿刺活检：有癌巢，考虑为腺癌。为寻找原发灶行PET/CTPET/CT检查，发现左侧卵巢占位，检查，发现左侧卵巢占位，SUVSUV值约为值约为6.56.5，考虑为卵，考虑为卵巢癌，并左侧腋窝淋巴结

13、转移。巢癌，并左侧腋窝淋巴结转移。1 1、分期、分期四、肿瘤疗效监测四、肿瘤疗效监测 PET/CT PET/CT能同时显示肿物的形态学和生理能同时显示肿物的形态学和生理代谢变化代谢变化,在化疗初期，根据肿瘤组织对在化疗初期，根据肿瘤组织对1818F-FDGF-FDG的摄取变化，通过可视或定量分析，的摄取变化，通过可视或定量分析，在临床或亚临床水平早期在临床或亚临床水平早期预测疗效、辨认预测疗效、辨认对治疗的反应对治疗的反应，使有需要时调整化疗方案，使有需要时调整化疗方案成为可能。成为可能。NHLNHL患者采用患者采用CHOPCHOP方案化疗方案化疗前及化疗后前及化疗后4 4周期全身图像周期全身

14、图像比较。原两侧比较。原两侧锁骨上、纵隔、锁骨上、纵隔、左侧腋窝淋巴左侧腋窝淋巴瘤病灶大部分瘤病灶大部分缩小、消失；缩小、消失；上纵隔仍有多上纵隔仍有多个淋巴瘤病灶个淋巴瘤病灶，最大，最大SUVSUV值值约约6.06.0，较前，较前减低约减低约5050。20032005 CEA升高升高1.0 2.0 2.5 7.0 逐渐升高逐渐升高下一步？03-01 05-03 III期，期，T3N2M0复查胸腹盆腔复查胸腹盆腔FDGFDG：见膀胱右后方、骶前：见膀胱右后方、骶前2.92.91.81.82.9cm2.9cm放射性浓聚灶，放射性浓聚灶，T/NT=3.59T/NT=3.59。第四节 正电子核素在神

15、经系统的应用一、PET/CT脑显像原理 脑血流灌注显像的原理与第六章的脑脑血流灌注显像的原理与第六章的脑血流灌注显像的原理基本一致血流灌注显像的原理基本一致 。脑的代谢十分旺盛，需要不断的能量脑的代谢十分旺盛，需要不断的能量 ，而葡萄糖几乎是脑细胞能量来源的唯一途而葡萄糖几乎是脑细胞能量来源的唯一途径。径。二、PET/CT脑显像适应证 1 1脑血管疾病的诊断脑血管疾病的诊断2 2癫痫的诊断与定位癫痫的诊断与定位3 3脑肿瘤的诊断、分级及疗效评价脑肿瘤的诊断、分级及疗效评价4 4痴呆的诊断及鉴别诊断痴呆的诊断及鉴别诊断5 5帕金森病的诊断帕金森病的诊断 三、显 像 方 法 1 1显像前准备：根据

16、需要停药，检查前禁食显像前准备：根据需要停药，检查前禁食 4 4小时以上，注射显像剂前封闭视觉、听觉。小时以上，注射显像剂前封闭视觉、听觉。2 2显像剂：显像剂：1818F-FDGF-FDG，剂量一般是，剂量一般是185185300300 MBq MBq（5 58mCi8mCi）。）。3 3检查前准备：在安静的暗室内，封闭视、检查前准备：在安静的暗室内，封闭视、听，保持舒适体位，安静休息听，保持舒适体位，安静休息30min-5030min-50 min min。四、PET/CT脑显像的临床应用（一）脑血管疾病（一）脑血管疾病（CVDCVD）的诊断）的诊断-短暂短暂性脑缺血发作（性脑缺血发作（T

17、IATIA）（二）癫痫（二）癫痫（EpilepsyEpilepsy）的诊断和定位）的诊断和定位 表现为局灶性糖代谢和脑血流灌注表现为局灶性糖代谢和脑血流灌注率异常增加，发作间期表现为脑实质局率异常增加，发作间期表现为脑实质局灶性葡萄糖代谢和脑血流灌注率减低。灶性葡萄糖代谢和脑血流灌注率减低。（三）（三）脑肿瘤的诊断脑肿瘤的诊断 癫痫（四）痴呆的诊断与鉴别诊断（四）痴呆的诊断与鉴别诊断 AlzheimerAlzheimer病葡萄糖代谢影像表现为全脑葡病葡萄糖代谢影像表现为全脑葡萄糖代谢减低，以双侧颞顶叶对称性葡萄糖代谢萄糖代谢减低，以双侧颞顶叶对称性葡萄糖代谢减低为著。血管性痴呆一般减低为著。血

18、管性痴呆一般CTCT或或MRIMRI均可证实多发均可证实多发脑梗塞灶的存在，脑梗塞灶的存在，PET/CTPET/CT脑显像可发现脑内散在、脑显像可发现脑内散在、多处且不规则分布的代谢缺损区，可存在灰质和多处且不规则分布的代谢缺损区，可存在灰质和白质区域内。白质区域内。（五）帕金森病的诊断（五）帕金森病的诊断 病理改变是黑质致密部多巴胺神经元变性、缺病理改变是黑质致密部多巴胺神经元变性、缺失。在出现临床症状时，黑质质密部多巴胺神经失。在出现临床症状时，黑质质密部多巴胺神经元丢失已经在元丢失已经在5050以上，所以对于帕金森病早期以上，所以对于帕金森病早期诊断非常重要。诊断非常重要。右侧豆状核右侧

19、豆状核和尾状核和尾状核D DATAT受体分布受体分布减低减低 第五节 正电子核素在心肌显像的应用 一、原理一、原理 1313N-NHN-NH3 3在血液中以在血液中以NHNH4 4+的形式存在，静脉的形式存在，静脉注射后，它迅速从血液中清除并潴留在心肌，注射后，它迅速从血液中清除并潴留在心肌，给予后给予后5min5min，血液的，血液的1313N-NHN-NH3 3浓度极低。氨在心浓度极低。氨在心肌潴留时间较长，首次通过提取分数几乎是肌潴留时间较长，首次通过提取分数几乎是100100；即使在高的心肌血流量时，心肌对；即使在高的心肌血流量时，心肌对1313N-N-NHNH3 3的摄取也几乎与心肌

20、血流量成正比。的摄取也几乎与心肌血流量成正比。二、适 应 证三、禁忌证三、禁忌证 四、操作方法四、操作方法五、读片五、读片六、临床应用价值1 1、冠心病的诊断、冠心病的诊断 2、急性冠状动脉综合征、急性冠状动脉综合征 3 3、预后判断、预后判断4 4、心肌活力的估价、心肌活力的估价 18 18F-FDG F-FDG 已被广泛地用于心肌已被广泛地用于心肌PET PET 显显像来估价心肌的葡萄糖代谢，并被公认像来估价心肌的葡萄糖代谢，并被公认为估价心肌存活的最可靠方法或为估价心肌存活的最可靠方法或“金标金标准准”。放射性核素显像在冠心病的诊断、放射性核素显像在冠心病的诊断、冠状动脉病变程度和范围的估价、疗冠状动脉病变程度和范围的估价、疗效估价以及预后判断的价值已得到了效估价以及预后判断的价值已得到了公认。公认。